现代电力系统中,电压暂降是一个突出的电能质量问题。电压暂降,指的是电力系统中某点工频电压有效值暂时降低至额定电压的10%-90%,并持续10ms-1min,随后恢复到正常水平的现象。这一现象看似短暂,却能对各类用电设备及生产过程产生不容忽视的影响。本文将解析终端电气电能综合解决方案应对这一问题的实践路径。

一、电压暂降的影响
在工业领域,诸多生产设备对电压稳定性要求极高。例如,半导体制造过程中的精密芯片测试仪,当电压低于85%时,测试仪便会停止工作,甚至导致芯片、主板损坏;自动化生产线上的变频调速器,当电压低于70%且持续时间超过120ms时,就会被切除,致使生产中断。在数据中心,若电压暂降超出UPS的承受范围,可能引发服务器重启、数据丢失等严重后果。医疗行业中,电压暂降可能影响医疗设备的正常运行,对病人的诊断、治疗造成干扰。
二、终端电气电能综合解决方案应对策略
动态电压恢复器(DVR)的应用
DVR作为解决电压暂降问题的有效手段,在终端电气电能综合解决方案中占据重要地位。它串联在供电电源与负荷设备之间,能够持续监测系统电源电压。一旦检测到供电电压偏离额定电压水平,DVR能在毫秒级的时间内做出响应。通过逆变器产生一个与暂降幅值相同的补偿电压,叠加到电网电压上,从而确保负载侧的电压恢复正常,消除电压暂降对设备的影响。例如,储能式电压暂降治理装置,在电网电压正常时,控制晶闸管导通,储能单元满电,变流器待机并与电网电压同步;当电网电压出现异常瞬间,晶闸管快速关断,变流器工作于逆变状态向负载供电;电网电压恢复后,晶闸管再次导通,变流器转换到整流状态对超级电容充电,负载重新由电网供电。该装置系统效率高,响应速度快,电压调节能力强,可对0-130%剩余电压补偿至100%,单相、两相、三相跌落至0%的情况均可治理,效率高达98%,全响应时间≤2ms。
优化电力设备与电路设计
提高电力设备自身的抗干扰能力是应对电压暂降的基础环节。通过优化电路设计,能够使设备在电压暂降时迅速恢复稳定。选用高质量的元器件,可提升设备的耐压能力和抗干扰性能。增加过载保护装置,能有效防止设备在电压暂降时因过载而损坏。例如,在一些对电压稳定性要求较高的设备中,采用先进的电路拓扑结构和智能控制算法,使其能够在电压波动时自动调整工作状态,维持正常运行。
实施抗晃电方案
针对电动机等对电压暂降较为敏感的设备,可采用再起动式或保持式抗晃电方案。再起动式抗晃电方案是在电压暂降后,通过延时再起动电动机,使其恢复正常运行。保持式抗晃电方案则是在电压暂降期间,借助储能装置为电动机提供持续的动力,确保其运行不中断。具体实施时,需依据设备类型、用电需求以及生产工艺等因素,合理选择和设计抗晃电方案,以保障设备在电压暂降情况下的连续稳定运行。
三、电压补偿装置的协同运用
除DVR外,其他电压补偿装置如不间断电源(UPS)和静止无功补偿器(SVC)等,也可与终端电气电能综合解决方案协同工作。UPS通过将电网电压转换为直流,再逆变为稳定的交流电,为负载提供不间断的电源支持,可有效应对电压暂降期间的供电中断问题。SVC则通过调节无功功率,稳定系统电压,减少电压波动。在实际应用中,可根据用电设备的特性和电压暂降的具体情况,灵活选择和组合这些电压补偿装置,以实现良好的治理效果。
电压暂降问题对现代生产生活影响深远,而终端电气电能综合解决方案通过多种技术手段的有机结合,为解决这一难题提供了全面、有效的途径。从DVR的快速补偿,到电力设备的优化、抗晃电方案的实施以及电压补偿装置的协同运用,每一个环节都在为保障电力系统的稳定运行和用电设备的正常工作发挥着重要作用。